成功首飞践行几代人的航空梦想
⇨⇦
2017年5月5日下午两点，我国首款拥有自主知识产权、具备国际主流水准的干线飞机C919在上海浦东国际机场第四跑道腾空而起，呼啸着冲上云霄。这架大型客机由机长蔡俊、试飞员吴鑫驾驶，搭载着观察员钱进和试飞工程师马菲、张大伟，在南通东南3000米高度规定空域内巡航平稳飞行，巡航速度约为300公里/小时，完成了所有预定试飞科目。经过1小时19分钟的飞行，C919在浦东国际机场第四跑道安全落地，首飞成功！
从1970年，我国自主研制的运十飞机立项，到C919成功首飞，中国人的＂大飞机梦＂穿越了漫长的47个春秋。作为运十飞机的副总设计师，程不时亲历了这一梦想步履蹒跚的曲折历程，也因此透彻地理解这一梦想的现实意义。专家估计，随着C919的生产和交付，中国航空制造业上下游产业将得到快速发展，市场规模将达到万亿元之巨。
>>>＂8亿件衬衫换一架波音飞机＂的尴尬将成历史
启动、滑行，机头昂起，直插云霄。5月5日下午的上海浦东国际机场，C919成功首飞。在欢呼庆祝的人群中，运十飞机的原副总设计师、87岁的程不时是特意来见证这一时刻的。他在稍后接受了记者的采访。
记者：C919今天试飞成功了。那么，在这个飞机产品背后是否还蕴含着更多的意义？
程不时：蕴含着就是一个大的台阶上去。外国人曾经说中国，你中国是一只鹰，但是你没有翅膀，你没有这种大的民用机，这个民用机在现代的大国的发展中间，是起非常重要的作用。
记者：但是也有人讲，说国外先进的一些制造工艺，已经很成熟了，飞机我们长期这样一种购买方式，也已经进入一个正轨。那么现在再花这么大的精力来制造这样的飞机，必要性真的那么大吗？
程不时：曾经在上个世纪，有的人很感慨，中国各方面都有了，但是缺两个东西，一个就是没有大型运输机，第二个就是没有航空母舰。这个两项，一个在军事上，一个是在经济发展上面，非常重要的两笔，这个我们没有伸进去。
记者：现在航母我们已经下水了。
程不时：所以我认为，在民族发展中间一个重大的步骤，中国为了去买外国的飞机，我们要出售几亿件衬衣，才能换回来一架飞机，我们中国人，难道就永远在这个低端上就这样子吗？我们买飞机的钱，有的人做过计算，用崭新的百元面额最高的钞票堆起来，已经比上海的金茂大厦还要高，不只是金茂大厦，比十座金茂大厦要高，不止是十座，比百座金茂大厦要高，已经伸入太空里头去了，像孙猴子的金箍棒一样的，伸到太空里去了。这樣的柱子截一段下来，用到国内，你看看它要带起多大的文化的兴起、技术的兴起、工业产业的更新。
记者：运十飞机是什么时候开始研发的？
程不时：运十飞机的研制任务是1970年8月下达的，因此工程代号被称为＂708＂工程。＂708＂工程启动后，国家先后从各地调集了300多名航空技术人员，前往上海研制运十，当时我只有41岁，就是其中一员。
记者：您负责什么呢，参加这个项目？
程不时：我是总体设计，就是＂708＂工程总体设计组的副组长。在运十之前，中国设计的只是10吨量级乘坐一两个人的小型飞机，而运十设定的技术指标是最大起飞重量110吨，载人100到120名。
1980年9月26日，上海大场机场，经过十年的研制，运十开始了首次试飞。数据记录，运十起飞重量110吨，最大速度超过0.8马赫，实用升限12000米，最大航程超过8000公里。在更高、更快、更远的飞行性能上，运十实现了我国20世纪内研制过的民用飞机从未有过的超越。程不时清楚地记得，从1980年9月的首次试飞，到1984年，运十一共飞行130多个起落、170多个飞行小时，先后到达北京、哈尔滨、乌鲁木齐、广州、昆明等国内主要城市，同时运十还是第一架飞抵拉萨的国产飞机，并往返七次向拉萨运送救灾物资。虽然在飞行中，运十没有发生什么问题，但在七次飞抵拉萨这个短暂的辉煌之后，运十的试飞由于某些特殊原因戛然而止了。
直到2007年2月26日，国务院召开第170次常务会议，原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项，标志着C919的研发之路正式起步，也由此接续中断了近四十年中国大飞机研发项目。并在第二年成立专门的商业飞机设计公司，程不时担任专家组成员，与大飞机之缘得以重续。从1970年运十飞机立项，到今天C919成功首飞，中国人的＂大飞机梦＂经历了几代人的不断努力和付出。47年，改变了程不时的年轻容颜，但却丝毫未能改变他那一份航空报国的情怀。
C919定位于中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机，其窄体机型，是目前波音与空客市场双雄乃至整个民航客机的主流机型。可以说，C919自立项起的市场目标就非常明晰——打破长期由欧美垄断的大飞机市场。那么，一旦C919成功实现量产，满足国内市场的需求，则意味着＂八亿件衬衫才换一架波音飞机＂的尴尬历史将被彻底终结。
>>>总设计师揭秘：可满足中国任何点到点飞行
5月4日上午，C919的总设计师吴光辉还在基地的机库内忙碌着，首飞的日子就要到了，作为总设计师，吴光辉的心情既激动又平和。
＂首飞是一款新型飞机研制的重要节点，我作为设计师十分激动，但同时我又要不断提醒自己要冷静下来，多想一想，首飞中还会出现什么问题。＂吴光辉说，＂整体而言，我们的试飞员做好了充分的准备，前期的滑行试验也比预想得好。＂
走进机舱内，吴光辉向记者介绍了C919的设计由来与技术突破。作为总设计师，C919大到外形构造，小到系统接口，都深深地刻画在自己的头脑中。
拥有完全自主知识产权
自主设计，对于一架飞机意味着什么？吴光辉告诉记者，拥有完全自主知识产权是针对飞机整体设计来说的。这主要体现在三个方面。第一，根据市场需求设定设计方案。我国已经有了新支线客机ARJ21，原本我想设计更大的飞机，但经过市场调研，150座级的客机是市场上的主流机型，市场前景最好，因此，我们以首先满足国内市场需求为导向选定了这个机型。第二，零部件供应需符合设计方案。C919的供应商来自全球，其中不乏同样为空客和波音的供应商，而需要什么样的零部件，对其有怎样的技术要求，这是由中国商飞决定的。供应商可以来自于全球，但零部件的供应需符合飞机设计的要求，这体现出我们的自主权和决定权。第三，系统集成掌握在自己手中。一架大型客机是复杂的系统集成工程，不同的系统集成在一起需要满足哪些要求，这一控制方案掌握在设计团队手中。中国商飞的知识产权也体现在对系统之间的集成控制上。C919飞机上有几百万个接口，这关系到液压、航电等多系统之间的关联，绝不是简单的拼接，如何关联，就取决于飞机的设计方案。endprint
攻克102项关键技术
飞机设计研制是一项科技攻坚的大型工程，为此中国商飞公司团队实现了102项关键技术攻关，主要涉及气动技术、新材料、强度设计等方面。
吴光辉说：＂C919设计研制中有多项重大技术突破，比如超临界机翼的设计。飞机设计，气动先行，机头、后体的设计也关系到飞机阻力的减小，但机翼的设计决定了飞机的性能，是最为关键的。我们第一次自主设计超临界机翼，就达到了世界先进水平，得到了国际同行的认可。＂
此外，新材料的应用是C919的一大亮点。＂C919是第一次大范围地采用铝锂合金的机型，我们为此经过了10年的探索，铝锂合金的供应商是按照我们的要求改善了材料的特性，使之能够更好地适用于C919飞机。＂吴光辉说。
它足以成为一款明星客机
飞机的性能究竟如何，还有待于在实际的飞行试验中進行检验。首飞完成后，C919将进入适航取证阶段，接受各项飞机适航的测试考验，为敲开市场大门做准备。
吴光辉说：＂C919是在一个合适的时间，以一种正确的模式，推出的一款高水准的产品。C919首先是要满足我们国内的航空运输需要，因为中国是全球最大的民航市场，飞机需求最多。立足国内市场，面向全球市场，这是我对C919的定位。从设计航程看，C919可以满足中国任何点到点的飞行。＂
吴光辉参与过我国多款主要机型的设计工作，而他认为，C919是最先进的，相信也会是最成功的。＂我希望，也期待着，C919能够受到市场的追捧，希望它能够成为一款明星客机。＂
>>>目前已获得570架订单 波音空客无法打压
C919虽是国产大型飞机，但是其设计研发汇集了全世界最先进的经验和技术。作为C 919的主供应商，中航工业旗下的航电、飞控、电源、燃油和液压等系统研制单位，陆续与国外航空制造商合作，成立了16家合资企业，共同为C919飞机提供包括航电系统、飞控系统、电源系统、燃油及惰化系统、液压系统、辅助动力装置、起落架系统、空气管理系统、防火系统、内饰系统在内的多种系统和设备。
C919的整体设计是中国人自己做的。在C919的机载系统和设备的配套上，并非如此前新舟、ARJ21那般直接采用国外的成品设备，而是外国供应商按照商飞的设计要求转让相应的技术给中航系企业，与相应的中航系组成合资公司进行在国内本土的生产和改进研制。C919项目常务副总设计师陈迎春在此前接受采访时对C919机翼设计作了介绍，他在C919飞机自主创新上谈到的五个标志是：第一，飞机的总体方案自定；第二，气动外形由中国自主设计、自己试验完成；第三，飞机的机体从设计、计算、试验、制造全是中国自己做的；第四，系统集成由中国自己完成；第五是中国自己的特色管理。飞机的机翼是＂飞机的灵魂＂，关乎起飞重量、运营效率和经济性，C919的超临界机翼是目前国际航空设计中最先进的机翼设计，进一步减少5%的飞行阻力，好处依旧是燃油的经济性。
而超临界机翼在国内首次完全自主化设计的过程，是从500多副机翼设计中优选出8副机翼进行风洞试验，前后共计＂吹风＂次数15000多次，而这背后同样离不开我国航空工业发展中风洞等基础航空科研设施的系统化建设。民航客机机头座舱的风挡玻璃，多为正面2块、侧面4块，共6块挡风玻璃组成，而在C919只有4块挡风玻璃，机头更具流线型。这样的曲面设计不仅让飞行员在驾驶舱的视野更开阔，还能减少阻力、省油经济性。当然还有就是工艺更加复杂、制造难度更大，但这也正是C919目前区别于其他波音空客客机的独特点之一。
那么，对于客机制造业的新兴者，中国商飞为何能顺利得到全球供应商的技术合作乃至转让，波音和空客两大巨头为什么没有进行打压？
据记者了解，现在国外的供应商积极合作，特别是波音和空客对新兴者态度尚是默许，这背后的根本原因还是在于当前全球航空器市场是快速发展阶段。空客2014年发布的《全球航空市场预测报告》中称：未来20年不论是在国内市场还是国际市场，中国航空客运量均将处于全球领先水平，增长率也超过全球平均水平。在未来10年时间里，中国国内的航空客流量将超过美国国内的航空客流量，成为全球第一大民航市场。在波音公司的预测报告中亦称：未来20年，中国的航空客运航线至少需要6330架新飞机，总价将高达9500亿美元左右。
如此庞大的市场需求显然还不是国内航空制造业所能满足的，在未来一段时间内这块超大蛋糕的份额，大部分比例还是在波音和空客，所以波音和空客与我国签订的大单合同中同意作为附加协议在我国本土设立装配工厂，在C919的态度上也没有此前对加拿大庞巴迪C系列大型干线客机那样通过供应商来围剿打压。但无论从商业利益的最大化、配套供应链的稳定、核心技术的掌握等角度而言，目前中航工业与国外系统设备供应商展开的合资生产研制都是尤为必要的。
加拿大的庞巴迪公司，若以员工人数计是世界上第三大的飞机制造商，其在C系列干线客机的发展上并不顺利。战后的日本在民用大飞机领域也野心勃勃，还取得一定实质性的成果，目前三菱重工主导研制的MRJ支线客机即将首飞。但商业前景上亦如往常，依旧不乐观。
一位航空界的专家对记者说，国内的市场已经足以支撑起C919的商业前景，能够做到收回前期研发投入的成本。甚至，即使C919未来遭遇FAA取证不顺利的坏情况，C919项目仍可以依靠国内的市场生存。目前C919的订单就已达到了570架，其中还包括美国通用电气租赁、德国普仁航空、泰国都市航空等国际客户，已超过400架左右的成本线；C919单机售价在5000万美元左右，570架飞机，总金额高达285亿美元。而这种国外对C919的信心和国内庞大市场需求下的底气，在此前的也想开发大飞机的俄罗斯、乌克兰、日本、加拿大、巴西等国都是不具备的。endprint
>>>撬动万亿市场 带动整个民航配套产业的升级
航空工业是知识密集、技术密集、资本密集的产业，产业链很长，其发展不仅能够促进本国科技进步，而且能够带动大批相关产业的持续发展，其智力、技术和经济的溢出效应是难以估量的。仅以航空发动机的研制为例，据日本业界的一项研究，在单位重量创造的价值比这一数值上，船舶为1，轿车为9，计算机为300，支线飞机是800，而航空发动机高达1400，被称为世界工业产品＂王冠上的明珠＂。
此外，现代航空业是国防工业，是典型的＂軍民融合＂产业，早期的飞机就最先用于军事用途上。世界上所有的航空工业企业（尤其是波音和空客两大寡头）都是同时生产军用飞机和民用飞机，美国军方就一直是波音公司的大客户。对于一个国家而言，民机的水平上不去，军机的水平也不会好到哪里去。飞机将在国家的重大紧急状态中发挥无可替代的重大作用，比如抢险救灾、大规模人员与物资的紧急调动等。并且，一旦国家进入紧急状态，95%的民用飞机都可以转为战机使用或是其他特殊用途。
从未来的航空市场来说，C919顺利实现首飞，必将改变全球商用大型客机的竞争格局，打破空客、波音的垄断，形成ABC＂三足鼎立＂局势。中国按区域内客运周转量也为全球最大。中国人均年乘机次数预计增长261%，鲜有如此高增长的行业。国际航空运输协会表示，以中国为始发地或目的地以及在中国境内旅行的航空客运量到2035年将猛增到13亿人次，超过美国的11亿人次。据专家估算，未来20年市场空间约为8500亿美元，考虑维护升级的费用，总的空间将达到1.5万亿美元。
从某种意义上讲，C919的首飞时间此前曾多次变更，也是它受到外界关注的重要原因。据记者了解，国产大飞机挥动翅膀之所以吃力，还在于它被寄希望于带动整个民航配套产业的升级。C919型号大型客机副总设计师周贵荣5月4日接受采访时表示，在完成自身关键技术研发的同时，C919也在带动国内航空产业发展并打造国内知名的关键系统供应商。其中包括国内企业和国内外合资企业在国内的本土化生产。但这种政策客观上也加大了C919的研制难度。例如＂控制律＂这个生僻的航空术语直接反映飞行员驾驶动作与飞机相应姿态的关系，也是实现电传飞控的核心关键。上海飞机设计研究院操稳特性与控制律室设计主管罗东徽承认，由于美国严格禁止向中方提供这项核心技术，他们不得不＂一切从零＂开始这项研制难度极高的工作，控制律问题也一度被视为C919首飞的＂拦路虎＂。但值得庆幸的是，如今在突破相关技术之后，有了第一次的积累，后续型号研制时就会变得相对容易。
C919在研制中带动中国民航产业的配套设施升级还很多。例如中国商飞设立了快速响应中心，各个相关领域的工程师会在值班大厅随时待命，遭遇突发事件时能第一时间解决。该中心同时还负责对C919客机的实时监控，可以通过机载设备的数据链实时上传和下载数据，掌握飞机的健康状态，包括位置、速度、设备运行是否异常等。这些符合国际最先进指标的自动监控参数可以让地面人员清楚地了解客机的情况。
当然，我国大飞机还有一段艰难的路途。首先是C919不仅在发动机上要＂借船出海＂，就是在航电系统上也未能实现完全的国产化。其次是适航证。目前，全世界多数国家都认可美国联邦航空管理局（FAA）和欧洲航空安全局（EASA）的审定能力及其所颁发的适航证。欧美航空大国在适航证上的垄断地位和先天优势，我们是无法动摇的，适航证已经逐渐演变成航空大国保护本国民机市场的手段。因此，C919要想卖到全世界去，就必须获得这两个机构的认可。
即便如此，在世界上已有成熟的高科技大产品领域，敢于亮剑，敢于上路，无疑是正确的。现在中国正在迈入大飞机制造门槛的过程中，这种大型复杂的技术产品是需要经验的积累，只要我们有了研发平台，只要聚合了一支研发队伍，无论遇到什么困难都要往前走，一直到成功。
因为，这个伟大的事业，聚合了中国几代人美好的航空梦想！